A NAPÁLLANDÓ mérése Európában
Zsigó Zsolt
2003/08/27 09:51
1639 megtekintés
A cikk már legalább egy éve nem frissült, az akkor még aktuális információk lehet, hogy mára elavultak.
Az Európai Sulinet Virtuális Iskola Fizika szekciója, valamint a hazai Sulinet Fizika rovatának kezdeményezésére meghírdetett közös kísérlet nagy lelkesedést váltott ki a diákokban és a tanárokban. A média az előzetes várakozást meghaladó módon, több műsorban is foglalkozott a mérési nap eseményeivel. A mérési felhívást, valamint a mérés elvét és leírását a Fizikai Szemle is közölte (2003/4 szám).

Regisztráció

A felhívásban jelzett eredeti regisztrációs határidő végére már 49 iskola jelezte a mérésben való résztvételi szándékát. A zökkenőmentes levelezéseknek köszönhetően azonban kiderült, hogy sok iskolának igen komoly problémát jelent a méréshez szükséges 2 darab alumínium kocka beszerzése. A mérés sikeressége érdekében a regisztrációs időt meghosszabbítottuk, s ekkor hirtelen megnőtt a regisztrációk száma. Összesen 73 iskola regisztráltatta magát és vállalta a mérésben való együttműködést - annak ellenére, hogy a mérés időpontja az utolsó előtti tanítási hétre esett. Annak ellenére, hogy a napállandó mérést eredetileg az Európai Sulinet javasolta, meglepő, hogy a 73 iskolából csak 6 iskola volt külföldi.

Ennek egyik oka lehet a mérés időpontja, amelyet az Európai Sulinet Virtuális Iskolája tűzött ki. Tanulság, hogy ilyen akció számára nem célszerű május 9. utáni időpontot választani. A külföldi iskolák egy részének ugyanis május 29-én kezdődik a nyári szünet. Jó pár külföldi kolléga (pl. finn, ír, svéd stb.) sajnálattal jelezte, hogy a nyári szünet miatt nem tud a mérésben részt venni. Az időpont a hazai tanároknak sem volt optimális, mert a ballagás, érettségi, évzárás mindenki számára nagy leterheltséget jelentett.

Ez úton is szeretném megköszönni a lelkes iskolák tanárainak és diákjainak az együttműködését, akik elkötelezettséget éreztek a nemzetközi mérésben való részvételben (a regisztrált iskolák névsora a weboldalon olvasható). A visszajelzésekből kiderült, hogy néhány esetben technikai nehézségek adódtak a regisztrációnál. A legtöbb ilyen alkalommal azonban a SULINET informatikusai gyorsan kijavították, orvosolták az esetleges hibákat.

Segítségnyújtás a kísérlet elvégzéséhez

A regisztrációs idő alatt, a mérésre jelentkezett csoportok megsegítése érdekében, a CSODÁK PALOTÁJA vezetőjének, Egyed Lászlónak köszönhetően sikerült előállíttatni a méréshez szükséges Al kockákat. A SULINET programirodának köszönhető egyrészt az UVB sugárzást mérő "napocska" biztosítása, valamint az, hogy a "CSOPA" logóval ellátott Al kockákat és a napocskát a regisztrált iskolák postai úton időben megkapták.

Külön köszönet illeti az Okatási Minisztérium Határon Túli Magyarok Főosztályának dolgozóit, akik abban segítettek, hogy a méréshez szükséges kísérleti eszközök a rövid határidő ellenére is eljussanak két erdélyi iskolába. A Puskás Tivadar Távközlési Technikum vezetésének (Dr. Horváth László, Heller Ferenc) köszönhetően az 2003. évi Békésy György fizikaverseny döntőjén valamennyi versenyző diákcsoport átvehette a technikumban készült 2 darab Al kockát az előre besüllyesztett fűtőellenállással, valamint az UVB mérő "napocskát" - vállalva, hogy a mérést elvégzik.

A mérés előtti napok eseményei

A regisztráció lezárásával az iskolák diákjai, tanárai egyre nagyobb energiával kezdtek a mérésre koncentrálni. Örömmel írhatom, hogy egyes kollégák és diákok, adott kérdések, problémák megoldása érdekében éltek a gyors internetes kommunikáció lehetőségével.

Sok diák és tanár a fizikával kapcsolatos tudása mellett az informatikai tudását is felhasználta, amikor a központi adatbázisba feltöltötte a fényképét, e-mail címét. A mérés előkészítése előtt egyes iskolák tanulói posztert készítettek és kiselőadás formájában ismertették a mérést az iskola többi diákjának.

Sokan válaszoltak az internetes honlapon a kvízkérdésekre, elsajátították a méréssel kapcsolatos tudnivalókat, több nemzetközi cikket elolvastak az interneten, tudásukat jobban elmélyítették. A diákok által megválaszolt kvízkérdéseket a rendszer azonnal kiértékelte, s minden diák azonnal megtudhatta, hogy hány százalékot teljesített.

A visszajelzéseket elemezve kiderül, hogy mind a tanárok mind, a diákok nagyon örültek annak a lehetőségnek, hogy más országok tanáraival és diákjaival is felvehetik a kapcsolatot. A tanároknak alkalmuk nyílt más (magyar és külföldi) kollégákkal is beszélgetni a tananyagról, a heti óraszámokról, a követelményekről és a fizika fontosságáról! Jó lenne, ha ezeket a kapcsolatokat a tanárok és diákok a jövőben is ápolnák és elmélyítenék. A reál tárgyak oktatásának jelenlegi "válságos állapotában" igen fontos feladatnak érzem a tájékozottságot, nyitottságot, kitekintést Európába.

A mérés előtti napon mindannyian izgalommal követtük a meteorológiai híreket, hiszen jól tudtuk, hogy a tervezett kísérlet csak esőmentes napon végezhető el. Ezzel kapcsolatban elég sokat gondolkodtunk a megoldáson. Azt javasoltuk, hogy ahol éppen "ömleni fog az eső", ismételjék meg a mérést az első napsütéses napon. Természetesen ebben az esetben le kell mondanunk az egyidejűségől. Erre a kérdésre elég nehéz volt jó megoldást találni, de abban bíztunk, hogy a "Nap kisüt és jó időnk lesz".

A mérés

A mérés napján minden regisztrált iskolában nagy volt a nyüzsgés, készülődés a mérés elkezdése előtt. A diákok izgatottan szedték össze az eszközöket, hogy kivihessék az iskola udvarára, kertjébe. Egyes iskolákba a TV is bejelentkezett, s felvételt készített a mérésről, a kísérlet összeállításáról. A SEK Budapest Ált. Iskola és Gimnázium 8. osztályos tanulóinak mérőhelye látható

A visszajelzések szerint a legtöbb iskolában a diákok a tanárok irányításával a kísérleti eszközt már 11:30-ra összeállították a tervezett mérőhelyen, hogy az Al kockák fokozatosan felvegyék a környezet hőmérsékletét és 12 órakor már kezdeni lehessen a mérést. A svájci Gymnasium Neufeld iskola mérése látható

Ötletek, egyéni megvalósítások

Egyes helyeken a fűtőellenállást a kocka hátlapjára szerelték, más helyen a kocka belsejébe furatba helyezték. Az azimutális szöget pár iskolában a tartólapra felhelyezett szögmérő és függőón segítségével mérték, máshol egy vonalzó segítségével mérték meg a Nap árnyékát, és abból számították.

A képeken többfajta megoldás látható (aki több kísérleti eszközre, megoldásra is kíváncsi, a http://www.ady-kozgazd.sulinet.hu/2002_2003/jun/meres/solar/Index.htm honlapon más összeállítást is megnézhet).
Ady Endre Közgazd. Szakkollégium eszköze (Budapest) Testvérvárosok Terei Ált.Isk. eszköze (Pécs) Öveges József Gyakorló Középiskola eszköze (Budapest) Péchy Mihály Műszaki Középiskola eszköze (Debrecen) Kölcsey Ferenc Gimnázium eszköze (Nyíregyháza) Kölcsey Ferenc Gimnázium eszköze (Nyíregyháza)

Módszertani javaslat

A mérési berendezés összeállítása után minden iskola a déli harangszóra, egyszerre indította el mérését. Tiszta időben a fűtési teljesítményt szabályozva a hőmérsékleti egyensúly kb. 35 perc alatt beállt. Azoknál az iskoláknál, ahol az égen levő felhők eltakarták a napot, nehezebben (és lassabban) lehetett beállítani a hőmérsékleti egyensúlyt.

Az egyensúly idején a mi mérésünknél a készülékeken a következő adatokat lehetett leolvasni: I = 0,299 (A) U = 4,72 (V). Leolvasva az azimutális szöget, valamint alkalmazva az előzetesen közzétett korrekciós görbét X=0,67 korrekciós tényezőt kaptunk. Ezekből az adatokból a meghatározott S=1249 W/m2 napállandó értéke eléggé jól (10,7%-ra) közelítette az előzetesen irodalomból ismert S=1388 W/m2 értéket.

Egyes helyeken a napállandó mérést egy másik módszerrel is elvégezték (lásd 2 módszer a http://napnap.sulinet.hu oldalon). A visszajelzésekből viszont az derült ki, hogy igen komoly eltérések vannak az ezzel a módszerrel mért értékek és az irodalomban megadott értékek között. Bár a 2-es módszer alkalmazása egyszerűbbnek és könnyebbnek tűnik, de jóval pontatlanabb és a hibalehetőség is jóval nagyobb. Ezzel a módszerrel nem igazán sikerült a 19 %-os hibahatáron belül maradni.

Az eredmények összegzése

A mérési pontok, valamint a mért értékek a továbbiakban is elérhetőek, láthatóak a SULINET (http://napnap.sulinet.hu) weboldalán. Ha az érdeklődő rákattint valamelyik mérési helyre a térképen, megtudhatja, hogy az adott iskola milyen értéket mért, és milyen mérési hibával végezte el a kísérletet Összehasonlítva a mérési eredményeket azt a következtetést vonhatjuk le, hogy az első módszerrel kapott eredmények a legtöbb helyen maximum 18,7 % eltérést mutattak az irodalmi értéktől.

A második módszerrel a mérési pontatlanságok miatt nem sikerült 20%-os hibahatáron belül maradni. Mivel a nemzetközi projektbe az OKTATÁS portál több rovata is bekapcsolódott, a diákoknak alkalmuk adódott még egy mérést elvégezni. A legtöbb iskola diákjai a Nap UVB sugárzását is megmérték. A mért értékeket kiértékelve arra következtethettünk, hogy a mérés napján déli 12 órakor elég nagy veszélyt jelentett a bőrre, ha az ember hosszabb ideig kint tartózkodott a napon.

A képen jól látható az elszíneződött "SUNTEST" - "NAPOCSKA".

A SUNTEST fantázianevű UVB doziméter (döntő mértékben az elektromágneses spektrum UVB tartományára érzékeny kémiai aktinométer). Lényege egy UV fényérzékeny zselatinos szuszpenzióval fedett papírcsík, amely fénytől elzárva fehér (az exponálatlan fotopapírokhoz hasonlóan), de növekvő mértékű UV sugárzásnak kitéve megváltoztatja a színét (sárga - sárgás barna - barna -sötét barna - csaknem fekete színárnyalatokon keresztül).

A média szerepe

A mérés napján több helyen is forgatás készült a mérésről. A következő adásokban lehetett az eseményeket nyomon követni: Navigátor, Heuréka, Fogadóóra. A tervek szerint a felvételek a projekt sulinetes weboldaláról letölthetőek lesznek

Összegzés

Az akció sikeres volt, hiszen megmozgatta mind a tanárokat, mind a diákokat. Az eredetileg kítűzött célok, feladatok sikeresen megvalósultak. A visszajelzésekből idézve: "A diákok nagyon élvezték a mérést, és remélik, hogy hagyomány lesz belőle, és jövőre is részt vehetnek hasonló projektben".

A projekt több új, eddig még nem alkalmazott elemet is tartalmazott :

  • a mérést ugyanolyan készülékkel, egy időben végezték, egész Európában
  • a mérés szándékát előzetesen jelezni kellett az iskoláknak (regisztráció)
  • a kísérleti berendezést a diákok bevonásával, a szertárban levő eszközök felhasználásával előzetesen meg kellett építeni (célszerű volt előzetesen kipróbálni)
  • a megépített eszköz maradandó, a szertáré, máskor is használható
  • a differenciális oktatás elvei alapján minden kis csoportnak más-más feladat jutott (a tanártól függött, hogy éppen kinek mi volt a teendője)
  • hangsúlyt kapott a diákok csoport-munkára való ösztönzése
  • a Sulinet programnak köszönhetően a közzéppontba került az internetes kommunikáció elmélyítése (a világháló nélkül a kapcsolattartás, iskolák összefogása, eredmények összegzése, a kérdések gyors kiértékelése megoldhatattlan lett volna )
  • a felhívás alkalmat adott a tanároknak egy közös nemzetközi projektbe való bekapcsolódásra

A projekt megvalósítása didakikailag, módszertanilag is sikeresnek tekinthető. Reméljük, hogy a következő tanévben hasonló újabb projektek megvalósulására is alkalom nyílik.

Személyesen is szeretném megköszönni a kollégák és diákok együttműködését, valamint a Sulinet programiroda segítségét, s a projekt megvalósításában végzett munkájukat.

Csatlakozz hozzánk!

Ajánljuk

European Schoolnet Academy Ingyenes online tanfolyamok tanároknak
School Education Gateway Ingyenes tanfolyamok és sok más tanárok számára
ENABLE program Program iskoláknak a bullying ellen
Jövő osztályterme Modern tanulási környezetekről a Sulineten